Войти
Коллекция комбинированных головоломок A Комбинированная головоломка, также известная как головоломка с последовательным перемещением, представляет собой головоломку, которая состоит из набора частей, которые могут быть преобразованы в различные комбинации с помощью группы из операций. Многие такие головоломки имеют многогранную форму и состоят из множества слоев частей, расположенных вдоль каждого множества осей, которые могут вращаться независимо друг от друга.
Комбинация головоломка решается путем получения определенной комбинации, начиная со случайной (зашифрованной) комбинации. Часто решением может быть какой-нибудь узнаваемый узор, например «все похожие цвета вместе» или «все числа по порядку». Самая известная из этих головоломок - это оригинальный Кубик, кубическая головоломка, в которой каждая из шести граней может независимо вращаться. Каждая из шести граней разного цвета, но каждая из девяти частей лица идентична по цвету в решенном состоянии. В нерешенном состоянии цвета распределяются между частями куба. Головоломки, такие как кубик Рубика, которыми можно управлять, вращая часть частей, обычно называют извилистыми головоломками . Они часто являются торцевыми, но обычно существуют в вариантах для точения углов и обработки кромок.
Механическое построение головоломки обычно определяет правила, по которым может быть изменена комбинация частей. Это приводит к некоторым ограничениям возможных комбинаций. Например, в случае с кубиком Рубика существует большое количество комбинаций, которые могут быть получены путем случайного размещения цветных наклеек на кубе, но не все из них могут быть достигнуты путем манипулирования вращением куба. Точно так же не все комбинации, которые механически возможны из разобранного куба, возможны при манипуляциях с головоломкой. Поскольку ни отклеивание наклеек, ни разборка куба не являются допустимой операцией, возможные операции поворота различных граней ограничивают то, что может быть достигнуто.
Хотя механическое решение головоломки является обычным явлением, на самом деле в этом нет необходимости. Нужно только, чтобы правила для операций были определены. Головоломку можно полностью реализовать в виртуальном пространстве или в виде набора математических утверждений. На самом деле есть некоторые головоломки, которые можно решить только в виртуальном пространстве. Примером может служить 4-мерная головоломка 3 × 3 × 3 × 3 tesseract, смоделированная программой MagicCube4D.
Было создано много различных форм головоломок типа Рубик. Так же, как и кубы, были созданы все правильные многогранники и многие из полурегулярных и звездчатых многогранников.
A кубоид - это прямолинейный многогранник. То есть все его края образуют прямые углы. Или другими словами (в большинстве случаев) форма коробки. В контексте этой статьи под правильным кубоидом понимается кубовидная головоломка, в которой все части имеют одинаковый размер по длине ребра. Кусочки часто называют кубиками.
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
 | Коммерческое название: Pocket Cube. Геометрическая форма: Cube. Конфигурация частей: 2 × 2 × 2. | Проще решать, чем стандартный куб, поскольку требуются только алгоритмы для угловых частей. Тем не менее, решить эту задачу на удивление нетривиально. |
 | Коммерческое название: Кубик Рубика. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Оригинальный кубик Рубика |
 | Коммерческое название: Rubik's Revenge. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 4 × 4 × 4. | Решение во многом аналогично кубу 3 × 3 × 3, за исключением дополнительного (и относительно простого) алгоритма (s) требуются для расшифровки центральных частей и ребер, а также дополнительной четности, не видимой на кубике Рубика 3x3x3. |
 | Коммерческое название: Куб профессора. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 5 × 5 × 5. | Решение во многом аналогично кубу 3 × 3 × 3, за исключением дополнительных ( и относительно простой) алгоритм (s) требуется для расшифровки центральных частей и краев. |
 | Коммерческое название: V-CUBE. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация деталей: от 2 × 2 × 2 до 11 × 11 × 11. | Панайотис Вердес имеет патент на метод который, как говорят, может делать кубики размером до 11 × 11 × 11. У него есть полностью рабочие изделия для кубиков 2 × 2 × 2 - 9 × 9 × 9. |
 | 4-х мерная головоломка. Геометрическая форма: Тессеракт. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3 × 3. | Это четырехмерный аналог куба и поэтому на самом деле не может быть построенным. Однако его можно нарисовать или представить на компьютере. Существенно сложнее собрать, чем стандартный куб, хотя методы основаны на тех же принципах. Существует множество других размеров виртуальных кубовидных головоломок, от тривиальных 3 × 3 до 5-мерных 7 × 7 × 7 × 7 × 7, которые до сих пор были решены только дважды. |
| Неоднородные кубоиды. Геометрическая форма: Кубоид. Конфигурация элементов (1-я): 2 × 2 × 3. Конфигурация элементов (2-я): 2 × 3 × 3. Конфигурация элементов (3-я): 3 × 4 × 4. Конфигурация элементов (4-я): 2 × 2 × 6 | Большинство головоломок этого класса обычно изготавливаются на заказ в небольшом количестве. Большинство из них начинается с внутреннего механизма стандартной головоломки. Затем добавляются дополнительные кубики, либо модифицированные из стандартных головоломок, либо сделанные с нуля. Четыре показанные здесь - это всего лишь несколько примеров из очень большого количества примеров. Те, у кого есть два или три разных количества четных или нечетных рядов, также имеют возможность изменять свою форму. Tower Cube был произведен Chronos и распространен японской компанией Gentosha Education; это третий «Куб Окамото» (изобретен Кацухико Окамото ). Он не меняет форму, а верхний и нижний цвета не смешиваются с цветами по бокам. |
| [1] | Сиамские кубики. Геометрическая форма: плавленые кубики. Конфигурация частей: два 3 × 3 × 3 слились 1 × 1 × 3 | Сиамские кубики - это две или более головоломки, которые соединены так что некоторые части являются общими для обоих кубиков. На рисунке показаны два соединенных куба 3 × 3 × 3. Самый крупный известный пример находится в Музее головоломок и состоит из трех кубиков 5 × 5 × 5, которые сиамские слитные 2 × 2 × 5 в двух местах. существует также версия «2 3x3x3 слитый 2x2x2», называемая слитным кубом. Первый сиамский куб был сделан Тони Фишером в 1981 году. Это считается первым примером «модифицированной вручную головоломки вращения». |
| [2] | Расширенные кубы. Геометрические форма: Коробка. Конфигурация частей: 3 × 3 × 5 | Эти головоломки сделаны путем присоединения дополнительных кубиков к существующей головоломке. Таким образом, они не усложняют конфигурацию головоломки, а только усложняют ее. Стратегии решения остаются прежними, хотя разгаданная головоломка может иметь странный вид. |
| [3] | Коммерческое название: Boob cube. Геометрическая форма: Коробка. Конфигурация частей: 1 × 1 × 2. | Очень вероятно, что это простейшая головоломка в форме куба. Совершенно тривиальное решение, поскольку головоломка состоит всего из двух кубиков. |
 | Коммерческое название: Void cube. Геометрическая форма: Губка Менгера с 1 итерацией. Конфигурация деталей: 3x3x3-7.. | Решения для этого куба аналогичны решениям для обычного куба 3x3x3, за исключением того, что в этой головоломке возможны комбинации с нечетной четностью. В этом кубе используется особый механизм из-за отсутствия центрального ядра. |
| Коммерческое название: Over The Top. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация детали: 17x17x17 | Экспериментальный куб, сделанный с помощью трехмерной печати на пластике, изобретенный Оскар ван Девентер. Углы намного больше по размеру, а кромки соответствуют этому большему размеру; они узкие и не похожи на кубики. Остальные кублеты представляют собой массивы 15x15 с каждой стороны всего куба; как и планировалось, их сторона будет всего 4 мм. Оригинальный механизм представляет собой стержень 3x3x3 с тонкими «лопатками» по краям; остальные кублеты заполняют пробелы. В центре ядра находится сфера. По состоянию на 2017 год его массово производит китайская компания YuXin. |
Есть много головоломок, которые механически идентичны обычным кубоидам, перечисленным выше, но имеют вариации рисунка и цвета рисунка.. Некоторые из них изготавливаются на заказ в очень небольшом количестве, иногда для рекламных мероприятий. Те, которые перечислены в таблице ниже, включены, потому что шаблон каким-то образом влияет на сложность решения или каким-то другим образом примечателен.
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
| Коммерческое название: Junior Cube. Геометрическая форма: Cube. Конфигурация частей: 2 × 2 × 2. | Механически идентичен Pocket Cube. Однако решить эту задачу гораздо проще, поскольку в ней используются только два цвета. |
| [4] | Коммерческое название: Fooler Cube. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация элементов: 3 × 3 × 3. | Механически идентичны стандартным 3 × 3 × 3 куба, но это не настоящая головоломка, так как все грани одного цвета. Есть также кубы, которые имеют только три цвета: один цвет на пару противоположных граней или один цвет на слой. Также известен как куб Додо. |
 | Коммерческое название: Календарный куб. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Механически идентична стандартному кубу 3 × 3 × 3, но со специальным печатные наклейки для отображения даты. Решить гораздо проще, поскольку игнорируются пять из шести граней. Ideal создал коммерческую версию во время начального увлечения кубами. Также доступны наборы наклеек для преобразования обычного куба в календарь. |
| [5] | Кубик Рубика для слепых. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация деталей: 3 × 3 × 3. | Механически идентичны стандартным 3 × 3 × 3 куб. Однако детали в некотором роде тактильны, чтобы позволить работать слепым людям или решать проблемы с завязанными глазами. Изображенный куб является оригинальным «Кубом слепого» производства Politechnika. Он окрашен так же, как и стандартный куб, но на каждом квадрате есть тисненый символ, соответствующий цвету. |
 | Коммерческое название: Magic Cube. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Механически идентична стандартному кубу 3 × 3 × 3. Однако числа на центральных частях заставляют решающую программу осознавать, что каждая из них может быть в одной из четырех ориентаций, что значительно увеличивает общее количество комбинаций. Количество комбинаций ориентации центральной грани равно 4. Однако нечетные комбинации (общее нечетное количество вращений) центральных граней не могут быть достигнуты с помощью допустимых операций. Таким образом, увеличение в 2 раза по сравнению с исходным , что составляет примерно 10 комбинаций. Это увеличивает сложность головоломки, но не астрономически; только один или два дополнительных алгоритма требуются для реализации решения. Обратите внимание, что головоломку можно рассматривать как головоломку с числом магический квадрат на каждой из шести граней с магической константой, равной 15 в этом случае. |
| [6] | Узорчатые кубы. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Механически идентична стандартному кубу 3 × 3 × 3. Узор, который часто представляет собой рекламный логотип или изображения исполнителей, обычно дает эффект ориентации центральных элементов в решении. Таким образом, решение такое же, как в кубе «Магический квадрат» выше. |
 | Коммерческое название: Кубик Судоку. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Аналогично кубику Рубика в механической функции, он добавляет еще один уровень сложности в том, что все числа должны иметь одинаковую ориентацию и нет цветов, которым следует следовать. Название отражает его внешнее сходство с двумерной головоломкой Судоку. |
Неправильные кубоиды в контексте этой статьи - это кубоидная головоломка, в которой не все части имеют одинаковый размер по длине ребра. Эта категория головоломок часто состоит из более крупной кубовидной головоломки и объединения некоторых частей в более крупные. В формулах для конфигурации деталей конфигурация соединенных деталей указана в скобках. Таким образом, (как простой пример правильного кубоида) a 2 (2,2) x2 (2,2) x2 (2,2) представляет собой головоломку 2 × 2 × 2, но она была получена путем слияния 4 × 4 × 4 головоломка. Пазлы, построенные таким образом, часто называют «забинтованными» кубиками. Однако есть много неправильных кубовидных фигур, которые невозможно (и часто не удается) получить перевязкой.
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
 | Коммерческое название: Skewb. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: 3x3x3. | Аналогично оригинальный кубик Рубика, Skewb отличается тем, что его четыре оси вращения проходят через углы куба, а не через центры граней. В результате получается глубокая головоломка, в которой каждый поворот перемешивает все шесть граней. |
| [7] | Перевязанные кубики. Геометрическая форма: Куб. Конфигурация частей: различные. | Пример, показанный в ссылке, является простым примером большого количества перевязанных кубики, которые были сделаны. Забинтованный куб - это куб, в котором некоторые части склеены. |
 | Коммерческое название: Square One. Геометрическая форма: Куб. | Вариант оригинального куба Рубика, где его можно повернуть так, чтобы исказить кубическую форму головоломки. Square One состоит из трех слоев. Верхний и нижний слои содержат воздушные змеи и треугольные детали. Средний слой состоит из двух трапеций, которые вместе могут образовывать неправильный шестиугольник или квадрат. Square One является примером еще одного очень большого класса головоломок - кубовидных головоломок, которые имеют кубы, которые сами не являются кубовидными. |
| Золотой куб | Коммерческое название: Золотой куб Тони Фишера. Геометрическая форма: Куб. | Создана первая вращающаяся головоломка, имеющая только один цвет, требующая от решателя восстановить пазл в исходную форму куба без цветных помощников. |
Коммерческое название: Lan Lan Rex Cube (Цветочная коробка). Геометрическая форма: Куб. |
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
 | Коммерческое название: Пираминкс. Геометрическая форма: Тетраэдр. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Тетраэдрическая головоломка с топорами по углам и тривиальными наконечниками. Он был изобретен в 1970 году Уве Меффертом. |
 | Коммерческое название: Pyramorphix. Геометрическая форма: Тетраэдр. Конфигурация частей: 2 × 2 × 2. | Головоломка в форме тетраэдра с поворотом граней. с кубическим механизмом 2 × 2 × 2. |
 | Коммерческое название: Megaminx. Геометрическая форма: Додекаэдр. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | 12-гранная головоломка с многогранником, похожая на кубик Рубика в действии и решении. |
 | Коммерческое наименование: Gigaminx, Teraminx, Petaminx. Геометрическая форма: Додекаэдр. Конфигурация деталей: гигаминкс - 5x5x5, тераминкс - 7x7x7, петаминкс - 9x9x9 | Варианты мегаминкс с несколькими слоями на лицо. Gigaminx имеет 2 слоя на каждую грань, всего 5 слоев на кромку; Teraminx имеет 3 слоя на лицевую сторону, 7 слоев на кромку; Petaminx имеет 4 слоя на лицевую сторону, по 9 слоев на кромку. |
 | Коммерческое название: Impossiball. Геометрическая форма: Скругленный икосаэдр. Конфигурация частей: 2x2x2. | Скругленный икосаэдр головоломка, похожая на Pocket Cube в работе и решении. |
 | Коммерческое название: Звезда Александра. Геометрическая форма: Большой додекаэдр. Конфигурация элементов: 3x3x3. | 12-гранный Невыпуклый однородный многогранник головоломка, похожая на кубик Рубика в операция и решение. |
 | Коммерческое название: BrainTwist. Геометрическая форма: Тетраэдр. Конфигурация элементов: 2x2x2. | BrainTwist - это уникальная четырехгранная головоломка с возможностью «переворачивать», показывая только половину головоломка за раз. |
 | Коммерческое название: Dogic. Геометрическая форма: Икосаэдр. Конфигурация частей: 4x4x4. | Dogic - это икосаэдр, разрезанный на 60 треугольных частей вокруг 12 вершин и 20 центров граней. |
 | Коммерческое название: Skewb Diamond. Геометрическая форма: Октаэдр. Конфигурация частей: 3x3x3. | Восьмигранная вариация Skewb, это головоломка с глубокими разрезами, очень похожая на Skewb и является преобразованием двойственного многогранника. |
 | Коммерческое название: Skewb Ultimate. Геометрическая форма: Додекаэдр. Конфигурация частей: 3x3x3. | Хотя он кажется более сложным, чем Skewb Diamond, он функционально очень похож на Skewb и Skewb Бриллиант. Головоломка разрезается по-другому, но для ее решения можно использовать одни и те же решения, определяя, какие части эквивалентны. Так как грани Skewb Diamond соответствуют углам Skewb Ultimate, появляется дополнительное ограничение на ориентацию этих частей. Таким образом, любое решение Skewb Diamond требует нескольких дополнений для решения Skewb Ultimate. |
 | Коммерческое наименование: цилиндрический куб. Геометрическая форма: восьмиугольная призма или цилиндр. Конфигурация деталей: 3 × 3 × 3. | Механически идентична кубу 3 × 3 × 3. Однако у него есть интересное отличие в своем решении. Цвет вертикальных угловых столбцов отличается от цвета граней и не соответствует цвету вертикальных столбцов граней. Таким образом, угловые колонны можно разместить в любом углу. На первый взгляд, это упрощает решение, однако нечетные комбинации угловых столбцов не могут быть достигнуты легальными ходами. Решатель может непреднамеренно попытаться решить нечетную комбинацию, но не будет знать об этом до последних нескольких частей. |
 | Коммерческое наименование: Diamond Cube. Геометрическая форма: Ромбокубооктаэдр. Конфигурация частей: 3 × 3 × 3. | Механически идентична кубу 3 × 3 × 3, хотя в изображенном примере легче решить из-за ограниченной цветовой схемы. Эта головоломка представляет собой ромбокубооктаэдр, но не однородный, поскольку части ребра имеют продолговатую, а не квадратную форму. Существует похожая головоломка, называемая ромбокубооктаэдром, которая является однородной. |
 | Коммерческое название: Кристалл пираминкса. Геометрическая форма: Додекаэдр. Конфигурация частей: 3x3x3. | Додекаэдр, разрезанный на 20 угловых частей и 30 кромочных частей. Он похож на Megaminx, но имеет более глубокий разрез, что дает края, которые при скручивании ведут себя иначе, чем края Megaminx. |
 | Коммерческое название: Magic 120-cell. Геометрическая форма: 120-cell. Конфигурация элементов: 3 × 3 × 3 × 3. | Виртуальная 4-х мерная головоломка, 4-х мерная головоломка. D аналог Мегаминкса. |
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
 | Коммерческое название: Magic Ball. Геометрическая форма: Сфера. Конфигурация деталей : 3 × 3 × 3. | Также известен как Сфера Рубика. Механически идентичен кубу 3 × 3 × 3 в работе и решении. Единственная практическая разница в том, что за него тяжело ухватиться. Этим объясняется плохое состояние этого экземпляра, так как цветные наклейки имеют тенденцию срываться при использовании. |
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
 | Коммерческое название: Minus Cube. Конфигурация элементов: 2 × 2 × 2-1, раздвижные кубы. | Минус-куб - это трехмерный механический вариант n-головоломки. Он состоит из скрепленной прозрачной пластиковой коробки, содержащей семь маленьких кубиков. Внутри коробки есть пустое пространство размером с один маленький кубик, и маленькие кубики можно перемещать внутри коробки, наклоняя коробку, заставляя куб упасть в пространство. |
 | Коммерческое название: Часы Рубика. Конфигурация элементов: 3 × 3 × 2 12-позиционные циферблаты. | Часы Рубика - это двусторонняя головоломка, каждая сторона которой представляет девять часов для головоломки. Есть четыре колеса, по одному в каждом углу головоломки, каждое из которых позволяет вращать соответствующие угловые часы напрямую. Рядом с центральными часами также есть четыре булавки, которые управляют вращением четырех соседних циферблатов. |
 | Коммерческое название: Змея Рубика. Конфигурация элементов: 1x1x24. | Некоторые не сочтут это комбинационной головоломкой, хотя она носит имя Рубика. Также известен как Твист Рубика. У этой головоломки нет единого решения, но можно сделать несколько разных форм. |
 | Коммерческое название: Snake Cube. Конфигурация частей: 1x1x27 или 1x1x64. | Кублеты соединены эластичной лентой, проходящей через них. Они могут свободно вращаться. Цель головоломки - расположить цепочку таким образом, чтобы они образовывали куб размером 3 x 3 x 3 или 4 x 4 x 4. |
| Изображение | Данные | Комментарии |
|---|---|---|
 | Головоломка с раздвижными элементами. Конфигурация частей: 7 × 7. | Эти повсеместные головоломки бывают разных размеров и конструкции. Традиционный дизайн состоит из чисел, а решение представляет собой магический квадрат. Было много различных дизайнов, в показанном здесь примере используются графические символы вместо цифр. Решение требует, чтобы в строке, столбце или диагонали не было повторяющихся символов. На картинке изображена нерешенная загадка. |
Раздвижная головоломка с изображением. Конфигурация частей: 7 × 7. | Механически не отличается от головоломки выше. Тем не менее, изображение на кусочках придает ему что-то вроде головоломки, помимо того, что она является комбинированной. Обратите внимание, что картинка состоит из множества многогранников, которые были составлены в головоломки Рубик. | |
 | Пазл пятнадцати. Конфигурация элементов: 4 × 4-1. | Оригинальный пазл с раздвижными элементами. |
 | Магия Рубика. | Не совсем 2D. Включает переворачивание частей обратно на себя. |
 | Мастер Магии Рубика. | Версия магии Рубика с пятью кольцами |
 | Коммерческое название: 2D Magic Cube. Геометрическая форма: Квадрат. Конфигурация частей: 3 × 3. | Еще одна виртуальная головоломка из серии «Рубик», но на этот раз очень простая. |
 | Клоцки. Конфигурация частей: 4 × 5-2 с некоторыми соединенными частями. | Традиционная головоломка с раздвижными элементами. Сейчас существует бесконечное количество вариаций этой оригинальной головоломки, реализованных в виде компьютерных игр. |
Герань. Конфигурация деталей: 5 пересекающихся круговых вращающихся групп частей странной формы. | Вращающаяся головоломка. Некоторые считают ее сложность очень высокой по сравнению со сложными трехмерными головоломками. Существуют и другие версии этого типа головоломки, включая «Мини», «Карман» и «Супер», которые имеют 2, 3 и 10 пересекающихся кругов. Есть мод «Upgrade», который разбивает некоторые большие части на более мелкие. Текущее состояние производства этой головоломки неизвестно. |
| Изображение | Данные | Комментарии | |
|---|---|---|---|
 | Gear Cube | Эта извилистая головоломка была изобретена Оскаром ван Девентером. | |
| Gear Cube Extreme и Gear Cube Ultimate | |||
| Gear Mixup | |||
 | Gear Cube 5x5x5 | Это было массово произведено китайской компанией в 2015 году с использованием 3D-печати Shapeways без разрешения van Deventer. Позже было заключено соглашение с другой компанией о признании его вклада. | |
| Gear Cube Дэвида | |||
| Gear Shift |
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с головоломками с последовательным движением. |
